Page 60 - 理化检验-物理分册2023年第十一期

施杨宇, 等: 低碳钢金相试样铁素体晶粒表面发灰原因

并且晶粒与晶粒之间的颜色不存在过渡, 如暗灰晶
1 理化检验
粒的右侧就是一个亮白晶粒, 没有从暗灰晶粒过渡
1.1 金相检验 到浅灰晶粒、 再过渡到亮白晶粒这一情况, 相邻晶粒

采用尺寸为15mm×18mm ( 直径 × 长度) 的 之间都存在明显的色差。

20钢标样。将 20 钢标样依次用 320 , 600 , 1000 ,

1500 , 2000目的碳化硅砂纸进行预磨机磨制, 预磨

机的转速为700r / min , 直到划痕均匀统一; 然后依
次用粒度为0.5 μ m 和2.5 μ m 的金刚石磨粒抛光膏

对试样进行抛光, 抛光机的转速为 1400r / min , 加
水间隔时间为20s , 抛光时间为6min ; 用4% ( 体积

分数, 下同) 硝酸乙醇溶液腐蚀试样7s ; 最后, 将试

样置于光学显微镜下观察, 结果如图1所示。
图2 A晶粒的显微组织形貌

图3 B晶粒的显微组织形貌

图1 20钢的显微组织形貌
由图1可知: 试样中珠光体层片状组织明显, 但 图4 C晶粒的显微组织形貌
大部分铁素体晶粒发灰, 只有小部分晶粒呈亮白色。
将光阑孔径调到最小以获得更清晰、 景深更大的图

像, 但亮度降低, 图像发暗。
选择图1中的3个晶粒放大观察, 其中 A 晶粒
为亮白晶粒, B晶粒为浅灰晶粒, C 晶粒为深灰晶粒
( 见图2~4 )。 A 晶粒表面有微小颗粒感, 粗糙度较

小, A 晶粒左上角晶粒也较为亮白, 其表面有均匀、
统一的微小划痕, 但划痕较细小, 漫反射较弱, 晶粒
并没有明显发暗。 B 晶粒表面除微小颗粒外, 还有 图5 20钢的低倍显微组织形貌
明显划痕, 划痕相对较粗, 且划痕沿统一方向紧密排 1.2 腐蚀试验
列。 C晶粒表面呈坑点状, 且非常粗糙。 1.2.1 腐蚀剂对灰晶粒的影响
图5为20钢的低倍显微组织形貌。由图5可 在腐蚀剂中掺入水, 擦拭试样表面后吹干, 将试
知: 以晶界为界, 每个晶粒内部的灰色程度和表面形 样置于光学显微镜下观察, 结果如图6所示。由图
貌几乎是一致的, 不存在一半灰一半亮白的晶粒。 6可知: 试样表面产生水迹斑痕, 呈片状分布, 该部
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